折反射式物镜系统中心误差的计算与分析

以折反射式物镜系统典型产品的结构为例,以像质评价为基准,针对透镜中心误差对像质的贡献量作必要的精度计算和分析,从而对系统中心误差给定的合理性和可行性作了初步的探讨。     

基于光学性能参数测试的CCD摄像系统设计

传统的光学性能参数测试系统的测量结果受人为主观因素影响较大.为了提高光学性能参数的测试精度,采用高分辨率CCD作为测量器件,经自动对焦和图像处理,由计算机直接给出测量结果,消除了人为因素影响,提高了测量准确度,操作更加方便、快捷.本文针对CCD摄像系统所需要的特殊的要求,做出了分析和设计,基本上满足了测量各种光学性能参数时的要求.     

平视显示器视差测量仪的光学系统设计

为了提高平视显示器视差的调校精度及效率,提出一种基于计算机视觉的视差测量方法.详细论述了该方法的测量原理,并对其测量装置的光学系统进行了详细设计.物镜采用内调焦结构设计,通过棱镜转像后将目标成像于焦平面,再由分光棱镜分束后分别被目镜和CCD物镜接收,满足了不同视距下调焦的合理性以及像质的优良性,实现了目视光学系统和CCD光电系统两路同步接收的功能.该光学系统组成复杂、结构紧凑、像质优良,与图像处理技术相结合,使得测量结果更具客观性.     

全动型变焦距照相物镜的象差优化设计

本文阐述了在微型机上进行全动型变焦距照相物镜优化设计的工作。提出了一种隐含函数控制方法,并对选择间隔作为变量参与优化过程进行了分析,在IBM-PC/XT微型机上编制了该变焦系统的优化设计程序,并以三组元全动型变焦距照相物镜f38～105为例进行了优化设计,结果证明该程序是可行和有效的。     

高级研究显微镜中物镜,聚光器变换的电动,自动控制

科学研究用高级显微镜，具有大屏投景显示、摄彩、摄象以及微机图象处理等非常强大的功能，仪器的操作完全是自动化，重点介绍了高级研究显微镜中控制物镜、聚光器自动变换装置的原理以及控制逻辑电路。     

四片四组全对称复印物镜的光学设计

介绍了复印物镜的几种变倍形式，通过一个设计实例，从解初始结构到像差校正过程，叙述了四片四组全对称复印物镜的设计方法，最后用光学传递函数ＭＴＦ对其进行了像质评价。     

全动型变焦距物镜光焦度分配及倍率选段的优化规范

本文在讨论了最速变焦路线和权重光焦度的基础上,提出了全动型变焦距物镜光焦度分配及倍率选段的优化规范,并在IBM-PC/XT微型机上编制了相应的优化程序,给出了数值实例。结果表明,该优化规范和程序是可行和有效的。     

小型静态星模拟器光学系统设计

介绍了静态星模拟器的工作原理,对光学系统的参数进行了分析,提出了一个大视场小型静态星模拟器准直物镜光学系统设计方案.系统选用七片透镜进行设计,有效孔径为25mm,其焦距为60.01mm,视场角为28.3°.像质分析表明,此光学系统能够满足设计要求.     

中波红外摄远物镜设计

红外摄远光学系统具有系统长度小于焦距的特点,这样在同一焦距下摄远型光学系系统的体积、重量、成本要比非摄远型大大降低。针对Selex公司的MW/LW CCD红外探测器,利用ZEMAX光学设计软件设计了一款工作波段为3~5μm的红外摄远物镜,此系统焦距300mm,摄远比达到0.8,F数为3。在截止频率为17lp/mm时,各视场调制传递函数达到0.7以上,基本接近衍射受限。各视场点列图均方根半径均远小于艾里斑半径,系统具有良好的成像质量。系统结构紧凑,性价比高,满足了光学系统的设计要求。     

复消色物镜的波差法光学设计

采用波差法进行复消色物镜的光学设计。以球差与波差、色差与波色差的关系为基础,推导出了波差与结构参数之间的关系方程式。运用得到的方程式来计算初始结构,可以充分发挥用计算机编程处理复杂问题的优势,使复杂的计算问题能够快速解决。针对光学设计中的两大难点之一——复消色大口径长焦距平行光管物镜的设计,利用自行编写的光学设计程序,采用低价的国产玻璃成功地设计出高质量的复消色大口径长焦距平行光管物镜。同理,选取不同的玻璃组合,也能设计出高质量的复消色摄影物镜。最后给出多个设计实例对采用的设计方法进行了验证,结果表明,采用波差法进行复消色物镜的光学设计简单易行,且设计的物镜质量高,成本低。     

红外系统无热化检测仪的光学系统设计

为了检验红外导引头光学系统无热化设计的效果,采用光学检测的方法对被测系统在一定的温度范围内焦点位置的偏移进行评估.详细介绍了长波红外无热化检测仪的原理,对检测仪光学系统中的各个组成部分,包括高低温箱窗口玻璃、平行光管和红外显微物镜,进行了深入的讨论.用CODEV重点设计了一个工作在8～12μm波段,数值孔径为0.25,放大倍率为2倍,焦距80mm,全视场为12mm的红外显微物镜.最后对设计结果进行了分析,给出了系统的调制传递函数曲线和场曲畸变图,表明光学系统的像质满足使用要求.     

基于ZEMAX的折反射式望远物镜的设计

折反射式望远物镜顾名思义是将折射系统与反射系统相结合的一种光学系统,这种系统的特点是便于校正轴外像差．以球面镜为基础,加入适当的折射元件,用以校正球差,得以取得良好的光学质量．在设计过程中通过对计算数据的优化、对像差的校正,逐步达到了预期的要求．这次设计的折反射式望远物镜由两片球面反射镜及五片折射透镜组成．     

衍射复眼望远镜系统光学特性分析

衍射复眼望远镜是将衍射物镜和按生物复眼结构排列的目镜组结合在一起的新型空间光学成像系统。文中首先介绍了该系统的结构特点,根据衍射物镜的衍射效率计算公式,在ASAP软件中对设计波长下的子目镜系统进行了分析,证明该系统视场角可扩展至±2°;对非设计波长λF下系统的成像信噪比进行详细分析,其中0通道子目镜中心和边缘视场信噪比分别为57.19dB、47.2dB,其它通道相应信噪比均有所下降。在物镜、目镜分离情况下,对非成像光源、由机械结构产生的二次杂光进行了分析。综合分析表明,系统在±2°范围内可成清晰图像,且图像中心信噪比高于边缘。最后,通过实验分别对中心和边缘子目镜系统成像,证实了上述分析结果的正确性。     

非高斯束多功能电子束曝光机的电子光柱体设计

讨论目前电子束曝光机的基本结构和复合聚焦偏转系统的基本原理,并根据这一原理对已有的复合系统如MOL,VAL,PFDS等进行了研究。推导了双通道复合系统的象差公式,提出了设计广义变轴复合系统的方法。对其构成方式进行了讨论,具体设计出一个广义变轴复合系统。并推导了双通道复合系统的偏转场计算公式,设计了一个双静电偏转场双物镜复合系统。     

激光自准直仪小型化光机结构设计

增加自准直仪物镜焦距可提高仪器精度,但仪器长度也会随之增加。为实现激光自准直仪小型化,本文利用摄远物镜的实际长度小于焦距的结构特点,设计了焦距为450mm的激光自准直仪摄远物镜,像差分析表明系统传函接近衍射极限,点列图中光斑远小于艾里斑;光机结构设计后,系统包括激光光源在内的轴向尺寸仅为295mm,在满足激光自准直仪光学系统像质要求的条件下,有效减小了仪器系体积。     

用于OLED数字化白光零位仪的双远心投影物镜

为了实现瞄准镜的瞄准基线变化量在大范围下的高分辨检测,设计一种双远心光路的投影物镜。投影物镜将大靶面、高像素OLED成像在准直物镜的焦面上,经准直物镜后形成无穷远目标,该目标进入被测瞄准镜后成像在瞄准镜的分划板上,通过调节OLED电子分划来实现被测瞄准镜瞄准基线的测量。双远心光路采用准对称的结构以及对称变换设计方法,用Zemax软件对光学系统进行仿真和优化,达到了大视场(物方线视场2y=120mm)、长工作距离(物距达到500mm)、低畸变(全视场畸变低于0.1%)、高分辨率(全视场100lp/mm处MTF大于0.3,且点列图弥散斑直径小于8μm)、大景深(景深大于30mm)、和双远心(物方和像方远心度均小于0.1)的设计要求。系统成像质量良好,设计参数和指标满足光路衔接原则。     

平视场激光矢量扫描技术研究

介绍了激光矢量扫描获得平视场的方法；进一步导出了在前置扫描中残余畸变的校正公式、在后置扫描中扩大直线转换器动态聚焦范围的光学设计公式和扫描畸变的校正公式．通过对二维振镜矢量扫描的几何分析，得出下列结论：使用线性扫描物镜的前置扫描虽能消除离焦，但存在扫描的残余畸变；使用直线转换器的后置扫描只能用于小视场离焦校正，对扫描畸变并无校正作用